Le confort respiratoire

Mesure du débit d'air neuf au droit d'une bouche.

Les risques d'inconfort

Si le taux de ventilation d'une salle de réunion est insuffisant, l'air y est rapidement vicié par de multiples agents. En effet, la fumée de cigarette, le gaz carbonique (CO₂) produit par les occupants, les micro-organismes et matières odorantes dont ils sont porteurs,... maintiennent chaque personne dans une ambiance de plus en plus malsaine : la respiration est moins active, une fatigue prématurée apparaît. Le risque de contamination augmente, ...

L'homme au repos ne consomme qu'environ 0,5 m³ d'air par heure pour respirer. Selon le type d'activité, ce taux peut atteindre 5 m³/h, alors que pour rencontrer le niveau de qualité requis, le taux de ventilation d'un local doit être au minimum de 22 m³/h par personne.

Les diverses substances de contamination et de pollution sont d’ordre biologique (germes pathogènes, pollens, spores), physique (particules radioactives, les poussières) ou chimique (composés organiques volatiles, , matières odorantes, le gaz carbonique,  fumée de tabac).

Certaines de ces substances peuvent être détectées immédiatement, d'autres ne sont pas décelables par les sens, même lorsque leur concentration dépasse la limite admissible.

Germes pathogènes

Le rassemblement d'un grand nombre de personnes dans un même local, réunies à une faible distance les unes des autres, augmente la possibilité d'une contamination par la densité de dispersion des facteurs de maladie. Il s'agit de micro-organismes comme les bactéries et les virus.

Pollens et spores

Certains pollens et spores de champignons peuvent provoquer des réactions de type allergique ou des irritations, même chez des personnes peu sensibles. S’il est difficile d’échapper aux pollens (sauf filtration de l’air fourni), un mode constructif adéquat et une bonne ventilation doivent permettre d’éviter toute présence de champignons dans les bâtiments.

Particules radioactives

Des concentrations trop importantes en gaz radioactif, le radon, peuvent se rencontrer dans les bâtiments. Elles sont surtout dues à une forte radioactivité du sous-sol en certains endroits et principalement au sud du sillon Sambre et Meuse. Elles sont aussi présentes en doses plus faibles dans des matériaux à base de schiste. A l'heure actuelle les conséquences de cette radioactivité sont encore mal définies.

Poussières

Il est important d'éviter l'empoussiérage des locaux. La mise en suspension des poussières est d'autant plus facile que l'air est plus sec : cette situation se produit en période de chauffe. Elles ont pour conséquence principale une irritation des voies respiratoires. Dans le cas de poussières d'asbeste, leur inhalation peut provoquer un cancer.

Composés organiques volatiles

L'utilisation de matériaux organiques dans la construction et le mobilier augmentent la concentration dans l'air des produits organiques nuisibles : le formaldéhyde contenu notamment dans certains panneaux d'aggloméré en est un exemple. En général, on ne connaît que peu de choses au sujet des caractéristiques d'émission et des effets sur la santé de ces matériaux. . Il est donc difficile d’établir des valeurs seuils et des débits de ventilation adéquats. En outre, la source de ces substances étant en grande partie constituée de mobiliers et traitements de finition des surfaces, il est difficile d’en faire une estimation a priori. Enfin, il est probable que des effets de cocktails se produisent entre ces substances modifiant sensiblement leurs impacts sanitaires. Ces effets sont encore très peu documentés.

Matières odorantes

Les matières gazeuses odorantes provenant des cuisines, lieux d'aisance, locaux à forte densité d'occupation, vêtements,... sont des particules organiques complexes et particulièrement désagréables. Les odeurs sont surtout détectées par les personnes entrant dans un local : en effet, dans certaines limites, l'occupant s'accoutume aux odeurs.

Gaz carbonique

En respirant, chaque individu produit du gaz carbonique (CO₂). L'homme au repos rejette dans le local environ 20 litres/h de gaz carbonique pour 500 litres/h d'air expiré.

A proprement parler, le gaz carbonique n'est pas dangereux pour la santé tant que sa teneur dans l'air ne dépasse pas 5 000 .. 6 000 ppm (à l'augmentation de CO₂ expiré correspond une diminution de la teneur en oxygène (O₂) de l'air mais ceci n'a aucune conséquence sur le niveau d'oxygène nécessaire aux besoins respiratoires). Le CO₂ est avant tout considéré comme un traceur des polluants humains. En effet, si on sent que l'air d'un local où il règne une teneur en CO₂ de 1 500 ppm n'est pas "frais", cela est dû aux autres effluents humains dont l'émission est parallèle à l'émission de CO₂.

Fumée de tabac

La fumée de tabac est un des polluants de l'air les plus courants. Elle a les caractéristiques d'une matière odorante et des poussières dues aux particules imbrûlées du tabac. Les conséquences d'une ambiance enfumée sont l'irritation des voies respiratoires et des yeux ainsi que le risque d'apparition de maladies des poumons et du pharynx.

Les teneurs admissibles

Le radon

La concentration maximale admissible pour le radon est de 150 Bq/m³ d'air du local étudié.

Le formaldéhide

La concentration maximale admissible est de 0,125 mg/m³ d'air pour le formaldéhyde.

Les matières odorantes

Pour les matières odorantes, il est pratiquement impossible d'en faire une évaluation et d'établir des valeurs limites : elles sont surtout détectées par des personnes entrant dans un local. Pour savoir si un bouquet d'odeurs est admissible, il faut aussi considérer la destination du local et la durée d'occupation. Dans les locaux scolaires, par exemple, occupés plusieurs heures par jour pendant de nombreuses années à un âge décisif pour le développement des individus, il faut prendre des mesures plus sévères que dans des locaux occupés occasionnellement. Dans le cas particulier de la présence d'odeurs corporelles, la concentration en gaz carbonique (CO₂) est un indicateur fiable. En effet, sa production est quasi proportionnelle à la production des odeurs corporelles.

Le CO₂

On distingue déjà l'air vicié d'un local de l'air extérieur "frais" quand la teneur en CO₂ s'élève à 0,15 % en volume (ou 1 500 ppm). La limite maximale dictée par l'annexe VI de la PEB est de 1000 ppm. Cette valeur sert de base pour définir les taux de ventilation des locaux.

Les germes pathogènes, poussières d'asbeste et fumée de tabac

Concernant les germes pathogènes, les poussières d'asbeste et la fumée de tabac, aucune présence de ces substances n'est admise, en principe, dans les locaux de travail.

Les taux de renouvellement d'air

Il existe une relation entre le débit d'air frais et le pourcentage prévisible de personnes insatisfaites (PPD) par la qualité de l'air ambiant. Le graphe ci-après donne ce pourcentage en fonction du volume d'air de ventilation en m³/h et par occupant.

Une concentration de CO₂ maximale de 0,15 % (ou 1 500 ppm) en volume correspond à un renouvellement d'air de 20 m³/h par personne, soit un pourcentage prévisible d'insatisfaits de près de 25 %. Les normes internationales suggèrent de n'admettre que 20 % maximum de personnes insatisfaites, ce qui correspond à un renouvellement d'air de 30 m³/h par personne.

Dans des locaux à usage particulier, ces valeurs de référence peuvent être différentes : par exemple dans une chambre d'hôpital, pour limiter les risques de contamination, il faut prendre un renouvellement d'air de 50 m³/h par personne. Par ailleurs, lorsqu'il est permis de fumer, il faut au minimum doubler les taux de renouvellement d'air proposés.

Le Règlement Général pour la Protection du Travail (RGPT) dans son article 56 du titre II, impose une introduction d'air neuf et une évacuation d'air vicié de 30 m³/h et par travailleur présent dans le local (pour un volume minimum du local de 10 m^³ par personne).

La norme belge NBN B 62-003 003 (qui devrait, à terme, être remplacée par la norme européenne NBN EN 12831 (2003))  portant sur le "calcul des déperditions calorifiques des bâtiments" envisage des renouvellements d'air de 10 m³/h et par personne dans les locaux où l'on ne fume pas et de 20 m³/h et par personne dans les locaux où l'on fume. Cette ancienne norme focalisée sur le dimensionnement des installations en chauffage est donc en contradiction avec celles traitant explicitement de la qualité des ambiances. Ces valeurs ne doivent donc pas être prises comme référence.

Norme européenne EN 13779

La norme européenne EN 13779 (Ventilation for buildings - Performance requirements for ventilation and air-conditionning systems, Commission technique CEN/TC 156, 1999) propose différentes classes en fonction de la qualité de l’air souhaitée.

L'annexe VI de la PEB impose,  quant à elle, au minimum une classe de qualité IDA2 (qualité acceptable).

Ces débits sont relatifs à des locaux dont la pollution principale est d'origine humaine. Dans le cas contraire, des débits différents peuvent être appliqués. Ce peut être le cas, par exemple, en présence de photocopieurs ou d'imprimantes laser, grands émetteurs de polluants.